جنکشن درجہ حرارت کا حساب کا طریقہ 2: محیط درجہ حرارت (بنیادی) پر مبنی

جنکشن کا درجہ حرارت (یا چینل کا درجہ حرارت) محیطی درجہ حرارت اور بجلی کی کھپت سے شمار کیا جا سکتا ہے۔ تھرمل مزاحمت کے بارے میں سوچنے کے طریقے کے مطابق،

*Rth(ja): جنکشن ٹو ایمبیئنٹ تھرمل مزاحمت اس بورڈ کے لحاظ سے مختلف ہوتی ہے جس پر یہ نصب ہے۔
ہمارے معیاری سرکٹ بورڈ پر نصب ہونے والی قدر کو "نمائندہ پیکیج کی مزاحمتی قدر" کے طور پر دکھایا جاتا ہے۔

Rth(ja) کی قدر ہر ٹرانزسٹر کے لحاظ سے مختلف ہوتی ہے، لیکن اس پر غور کیا جا سکتا ہے کہ اگر پیکج ایک جیسا ہو تو قیمت تقریباً ایک قریبی قدر ہے۔

**بجلی کی کھپت طے نہیں ہے، اور وقت بدلنے پر اس کا تقریباً اوسط بجلی کی کھپت کے حساب سے حساب لگایا جاتا ہے۔
（اوسط بجلی کی کھپت کے حساب کے لئے، براہ کرم "یہ فیصلہ کرنے کا طریقہ دیکھیں کہ آیا ٹرانزسٹر استعمال کیا جا سکتا ہے"）

نیچے کی تصویر بجلی کی کھپت اور جنکشن درجہ حرارت کے درمیان تعلق کو ظاہر کرتی ہے جب Rth(ja) 250oC/W ہے اور محیط درجہ حرارت 25oC ہے۔

جنکشن کا درجہ حرارت بجلی کی کھپت کے تناسب سے بڑھتا ہے۔ اس وقت تناسب کا مستقل Rth(ja) ہے۔ Rth(ja) 250oC/W ہے،

لہذا جنکشن کا درجہ حرارت بجلی کی کھپت میں ہر 25W اضافے کے لیے 0.1oC تک بڑھ جاتا ہے۔

جب بجلی کی کھپت 150W ہے تو جنکشن کا درجہ حرارت 0.5oC ہے، لہذا اس مثال میں بجلی کی کھپت 0.5W سے زیادہ نہیں ہوسکتی ہے۔

اس کے علاوہ، Rth(ja) بھی 250oC/W ہے، اور محیطی درجہ حرارت میں تبدیلیوں پر غور کیا جانا چاہیے۔

یعنی اگر ایک ہی طاقت کو لاگو کیا جائے تو بھی جنکشن کا درجہ حرارت بڑھ جاتا ہے جب محیطی درجہ حرارت بڑھتا ہے، اس لیے جو طاقت لگائی جا سکتی ہے وہ چھوٹی ہو جاتی ہے۔

نہ صرف تھرمل مزاحمت بلکہ محیطی درجہ حرارت بھی زیادہ سے زیادہ بجلی کی کھپت کو متاثر کرے گا۔ جب محیطی درجہ حرارت 150 ڈگری سینٹی گریڈ ہو تو اس کی طاقت صفر ہوتی ہے۔

یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ اوپر کے تناسب سے زیادہ سے زیادہ بجلی کی کھپت کم ہو جاتی ہے۔

نیچے بجلی کی کمی کا وکر اس تعلق کو ظاہر کرتا ہے۔

پاور ڈیریٹنگ کریو کی ڈیریٹنگ ریٹ فیصد میں ظاہر کی جاتی ہے، اس لیے اسے تمام پیکجوں پر لاگو کیا جا سکتا ہے۔

مثال کے طور پر، 3oC پر MPT25 پیکیج کی زیادہ سے زیادہ لاگو طاقت 0.5W ہے، اور قابل اطلاق پاور 0.8%/oC کے تناسب سے کم ہو جاتی ہے۔

50oC پر، یہ اصل (80% کمی) یا 20W کا 0.4% بن جاتا ہے، اور 100oC پر یہ اصل (40% کمی) یا 60W کا 0.2% بن جاتا ہے۔

پروڈکٹ کی تفصیلات والے صفحے پر

جنکشن درجہ حرارت کا حساب کا طریقہ 3: محیط درجہ حرارت کے مطابق (عارضی تھرمل مزاحمت)

"1. محیطی درجہ حرارت (بنیادی) پر منحصر" میں، مسلسل پاور ایپلی کیشن کی ایک مثال سمجھا جاتا ہے۔

اگلا، فوری بجلی کی درخواست کی وجہ سے درجہ حرارت میں اضافہ سمجھا جاتا ہے۔

فوری بجلی کی درخواست کی وجہ سے درجہ حرارت میں اضافے کا حساب عارضی تھرمل مزاحمت کا استعمال کرتے ہوئے کیا جاتا ہے۔

یہ گراف عارضی تھرمل مزاحمت (عارضی تھرمل مزاحمت) کی نمائندگی کرتا ہے۔ افقی محور نبض کا طول و عرض ہے، اور عمودی محور تھرمل مزاحمتی Rth(ja) ہے۔

یہ اعداد و شمار سے دیکھا جا سکتا ہے کہ جیسے جیسے درخواست کا وقت طویل ہوتا جاتا ہے، جنکشن کا درجہ حرارت بڑھتا ہے، اور تقریباً 200 سیکنڈ کے بعد، حرارت سیر ہو کر ایک خاص درجہ حرارت تک پہنچ جاتی ہے۔

مثال کے طور پر، جب درخواست کا وقت 20ms ہوتا ہے تو Rth(ja) 30oC/W ہوتا ہے، لہذا اگر 3oC کے محیطی درجہ حرارت پر 30ms کے لیے 25W پاور لگائی جاتی ہے، تو جنکشن کا درجہ حرارت معلوم ہوتا ہے:

جب لمحاتی طاقت کو ایک بار لاگو کیا جاتا ہے، تو اس فارمولے سے جنکشن کا درجہ حرارت حاصل کیا جا سکتا ہے۔پروڈکٹ کی تفصیلات والے صفحے پر

جنکشن اور کیس کے درمیان تھرمل ریزسٹنس Rth(jc) کے بارے میں

جنکشن کیس تھرمل ریزسٹنس Rth(jc) اصل میں ایک قدر ہے جو اس وقت استعمال کی جاتی ہے جب ایک خود مدد کرنے والا آلہ جیسے کہ TO220 پیکج کو ہیٹ سنک پر فکس کر کے استعمال کیا جاتا ہے۔ اس صورت میں، گرمی کی کھپت کا بنیادی راستہ کیس اور ہیٹ سنک کے درمیان ہے، لہذا اس راستے میں کیس کے درجہ حرارت کی پیمائش کرکے جنکشن کا درجہ حرارت درست طریقے سے حاصل کیا جا سکتا ہے۔ خاص طور پر، جب یہ فرض کیا جاتا ہے کہ مثالی حرارت کی کھپت (لامحدود ہیٹ سنک) کے ساتھ ہیٹ سنک استعمال کیا جاتا ہے، تو کبھی کبھی یہ سمجھا جاتا ہے کہ گرمی کی کھپت کی صلاحیت لامحدود ہے، اور کیس کا درجہ حرارت = ماحول کا درجہ حرارت، (ڈسپلے Tc=25oC، وغیرہ) کیس کا درجہ حرارت = 25oC پر حساب کیا جاتا ہے۔ (لامحدود کولنگ پلیٹ کی تھرمل مزاحمت: کیونکہ Rth(ca)=0، لہذا Rth(ja)=Rth(jc)۔)

تاہم، سطح پر چڑھنے والے آلات کے لیے، آلے کے نیچے سرکٹ بورڈ سے گرمی کی کھپت ہی حرارت کی کھپت کا بنیادی راستہ ہے، اس لیے اس حصے کے کیس ٹمپریچر کی پیمائش کرنا زیادہ مشکل ہے۔

چونکہ نشان زد سطح کی حرارت کی کھپت کا تناسب کل حرارت کی کھپت کے مقابلے میں چھوٹا ہے، یہاں تک کہ اگر آلہ کی نشان زد سطح کا درجہ حرارت ناپا جائے، تو یہ جنکشن کے درجہ حرارت کا اندازہ لگانے کے لیے قدر کے طور پر موزوں نہیں ہے۔

جہاں تک سطح کے ماؤنٹ پروڈکٹس کا تعلق ہے، چونکہ ان میں سے اکثر کو Rth(jc) کی قدر جاننے کی ضرورت ہوتی ہے، اس لیے بعض اوقات یہ ہمارے معیاری سرکٹ بورڈ پر نصب کیا جاتا ہے تاکہ نشان زدہ سطح کے درجہ حرارت کی پیمائش کی جا سکے تاکہ Rth(jc) کی قدر فراہم کی جا سکے۔ Rth(jc) اس وقت ہماری کمپنی کے معیاری سرکٹ بورڈ پر چڑھنے کی خصوصی شرط کے تحت قیمت ہے۔ ہمارے معیاری بورڈ سے مختلف بورڈ پر چڑھتے وقت، نشان زدہ سطح سے حرارت کی کھپت کا تناسب بدل جاتا ہے، اس لیے Rth(jc) کی قدر بدل جاتی ہے، اور جنکشن کے درجہ حرارت کا اندازہ نہیں لگایا جا سکتا۔

پروڈکٹ کی تفصیلات والے صفحے پر

نمائندہ پیکیج مزاحمتی اقدار

• یہ ڈیٹا ایک مخصوص LOT کی پیمائش کی بنیاد پر بنایا گیا ہے۔ لہذا، براہ کرم اس ڈیٹا کو ایک حوالہ قدر کے طور پر لچکدار طریقے سے استعمال کریں۔

• (کوئی ضمانت شدہ قدر اور زیادہ سے زیادہ اور کم از کم اقدار نہیں ہیں۔)

• Rth(ja) گرمی کی کھپت کے حالات اور بڑھتے ہوئے سرکٹ بورڈز اور سولڈرنگ کے ذریعے طے شدہ درجہ حرارت کی پیمائش کے طریقوں کے لحاظ سے بہت مختلف ہو گا،

• لہذا براہ کرم اسے ایک حوالہ قدر کے طور پر لچکدار طریقے سے استعمال کریں۔

پیکج	SOP8۔	MPT3۔	سی پی ٹی 3	SST3
نصب سرکٹ بورڈ
FR4 بورڈ کا سائز (یونٹ: ملی میٹر)	20 × 20 × 0.8	12 × 20 × 0.8	12 × 30 × 0.8	20 × 12 × 0.8
Rth(ja)/ Rth(ch-a)	160°C/W	250°C/W	125°C/W	625°C/W
تبصرہ	جب صرف 1 عنصر کام کرتا ہے۔	-	-	-